(57)【要約】【課題】切削刃具を支える芯金と圧縮バネを連結させて、ワイヤーロープに接合することにより、切断中に芯金とワイヤーロープとの接合力が失われても芯金がワイヤーロープの周囲を回転することのなく、コストの安いワイヤーソーを提供する。【解決手段】被覆層２は、ワイヤーロープ１の外周面３に全長に亘って被覆される合成樹脂又はゴムから成る。金属製円筒状芯金４は、外周面６に切削刃具５が設けられ、ワイヤーロープ１が貫通され、ワイヤーロープ１の長手方向に所定間隔で被覆層２に埋設される。圧縮バネ７は、各々の金属製円筒状芯金４の間の被覆層２に埋設されてワイヤーロープ１に巻き回され、両端８、８が金属製円筒状芯金４の両端９、９と連結され、又は、一端１０が金属製円筒状芯金４の一端１１と連結される。切削刃具５及び金属製円筒型芯金４に働く回転力は抑止され、切削作業効率の低下や、ワイヤーロープ１の破損や破断等を防止できる。【選択図】                図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤー素線を撚り合せて構成されるワイヤーロープと、
前記ワイヤーロープの外周面に全長に亘って被覆される合成樹脂又はゴムから成る被覆層と、
前記ワイヤーロープが貫通され、前記ワイヤーロープの長手方向に所定間隔で前記被覆層に埋設される複数の金属製円筒状芯金と、
各々の前記金属製円筒状芯金の外周面に設けられ、硬質砥粒から成る切削刃具と、
各々の前記金属製円筒状芯金の間の前記被覆層に埋設されて前記ワイヤーロープに巻き回され、両端が前記金属製円筒状芯金の両端と連結され、或いは、一端が前記金属製円筒状芯金の一端と連結される圧縮バネと、から成ることを特徴とするワイヤーソー。
【請求項２】
各々の前記金属製円筒状芯金の両端又は一端に設けられる切欠部に、前記ワイヤーロープの長手方向に平行に曲げられる前記圧縮バネの両端又は一端が係合される請求項１記載のワイヤーソー。
【請求項３】
前記金属製円筒状芯金の両端又は一端が前記圧縮バネの両端又は一端と溶接又はろう接される請求項１記載のワイヤーソー。
【請求項４】
各々の前記金属製円筒状芯金の両端又は一端に設けられる係合突部に、前記ワイヤーロープの長手方向に平行に曲げられる前記圧縮バネの両端又は一端が係合される請求項１記載のワイヤーソー。
【請求項５】
前記圧縮バネは、圧縮された状態で各々の前記金属製円筒状芯金の両端又は一端と連結されて、前記被覆層に埋設される請求項１記載のワイヤーソー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、石材、コンクリート、建材、その他の切断を行う際に用いられるワイヤーソーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、特開平１１−０４８０３４号（特許文献１）において、ワイヤーソー及びその製造方法が提案されている。上述の従来例は、超砥粒層の内周にロウ材を介してコイルばねを接合したビーズを、ワイヤの外周上長手方向に所定間隔に配設し、ビーズの内周部にワイヤを貫通させたのち、超砥粒層表面部分を除く部分を合成樹脂、又はゴムにより被覆してビーズを固定したワイヤーソーで、結果、ビーズとワイヤの接合強度が大きく、軽量で屈曲性に優れ、ワイヤの損傷、破断の防止に効果を奏する。
また、特開平０９−２２５７３５号（特許文献２）においても、ワイヤーソーが提案されている。この従来例は、硬質粒子を表面層に点在させた研削部材をワイヤーロープの外周長手方向に所定間隔をもって配設し、研削部材の間隔部にワイヤーロープ全長に亘ってゴムスリーブを設け、その間隔部のスリーブにワイヤーロープに貫通されたコイルスプリングを接着剤で加硫接着させたワイヤーソーである。この場合、スリーブに弾力を付与し得る目的で、コイルスプリングの両端は研削部材の端面に当接、又は圧接していることが好ましいとしている。この結果、コイルスプリングの存在により、スリーブによる各研削部材間の間隔保持力が増大し、研削部材の移動が抑制され、スリーブの亀裂発生やスリーブのダンゴ発生が防止される。効果として、切断作業性の向上、及びワイヤーロープの発錆、破断防止によるワイヤーソーの寿命増大が図られるとしている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−０４８０３４号公報（０００４―５〜１４行、第２図）
【特許文献２】
特開平０９−２２５７３５号公報（００１６−３〜８行、第１図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来例（特許文献１）は生産コストが高く、従来例（特許文献２）による方法は、研削部材がワイヤーロープの周囲を回転してしまうことがある。
そこで、本発明は、切削刃具を支える芯金と圧縮バネを連結させて、ワイヤーロープに接合することにより、切断中に芯金とワイヤーロープとの接合力が失われても芯金がワイヤーロープの周囲を回転することのなく、コストの安いワイヤーソーを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１の本発明は、ワイヤー素線を撚り合せて構成されるワイヤーロープと、
前記ワイヤーロープの外周面に全長に亘って被覆される合成樹脂又はゴムから成る被覆層と、
前記ワイヤーロープが貫通され、前記ワイヤーロープの長手方向に所定間隔で前記被覆層に埋設される複数の金属製円筒状芯金と、
各々の前記金属製円筒状芯金の外周面に設けられ、硬質砥粒から成る切削刃具と、
各々の前記金属製円筒状芯金の間の前記被覆層に埋設されて前記ワイヤーロープに巻き回され、両端が前記金属製円筒状芯金の両端と連結され、或いは、一端が前記金属製円筒状芯金の一端と連結される圧縮バネと、から成ることを特徴とするワイヤーソーである。
【０００６】
請求項２の本発明は、各々の前記金属製円筒状芯金の両端又は一端に設けられる切欠部に、前記ワイヤーロープの長手方向に平行に曲げられる前記圧縮バネの両端又は一端が係合される請求項１記載のワイヤーソーである。
【０００７】
請求項３の本発明は、前記金属製円筒状芯金の両端又は一端が前記圧縮バネの両端又は一端と溶接又はろう接される請求項１記載のワイヤーソーである。
【０００８】
請求項４の本発明は、各々の前記金属製円筒状芯金の両端又は一端に設けられる係合突部に、前記ワイヤーロープの長手方向に平行に曲げられる前記圧縮バネの両端又は一端が係合される請求項１記載のワイヤーソーである。
【０００９】
請求項５の本発明は、前記圧縮バネは、圧縮された状態で各々の前記金属製円筒状芯金の両端又は一端と連結されて、前記被覆層に埋設される請求項１記載のワイヤーソーである。
【００１０】
請求項１の本発明によれば、図２、図４に示されるように、ワイヤーロープ１はワイヤー素線を撚り合せて構成される。被覆層２は、ワイヤーロープ１の外周面３に全長に亘って被覆される合成樹脂又はゴムから成る。  金属製円筒状芯金４は、各ワイヤーロープ１が貫通され、ワイヤーロープ１の長手方向に所定間隔で被覆層２に複数埋設される。  切削刃具５は、各々の金属製円筒状芯金４の外周面６に設けられる。
圧縮バネ７は、各々の金属製円筒状芯金４の間の被覆層に埋設されてワイヤーロープ１に巻き回され、両端８、８が金属製円筒状芯金４の両端９、９と連結され、或いは、圧縮バネ７ａの一端１０が金属製円筒状芯金４の一端１１と連結される。
このため、切削中、切削刃具５及び金属製円筒状芯金４に負荷される円周方向の力は、圧縮バネ７、７ａにより受け止められ、切削刃具５及び金属製円筒状芯金４は回転しない。切削作業効率が低下したり、ワイヤーロープの破損や破断が防止される。
【００１１】
請求項２の本発明によれば、図１、図３に示されるように、各々の金属製円筒状芯金４の両端９、９又は一端１１に設けられる切欠部１２に、ワイヤーロープ１の長手方向に平行に曲げられる圧縮バネ７の両端８、８又は圧縮バネ７ａの一端１０が係合される。
このため、切削刃具５及び金属製円筒型芯金４の円周方向に働く回転力は抑止される。
【００１２】
請求項３の本発明によれば、図５、図６に示されるように、金属製円筒状芯金４の両端９、９又は一端１１が圧縮バネ７ｂの両端８ａ、８ａ又は一端１０ａと溶接又はろう接される。
このため、切削刃具５及び金属製円筒型芯金４の円周方向に働く回転力は抑止される。
【００１３】
請求項４の本発明によれば、図７、図８に示されるように、各々の金属製円筒状芯金４の両端９、９又は一端１１に設けられる係合突部１３に、ワイヤーロープ１の長手方向に平行に曲げられる圧縮バネ７の両端８、８又は一端１０が係合される。
このため、切削刃具５及び金属製円筒型芯金４の円周方向に働く回転力は抑止される。
【００１４】
請求項５の本発明によれば、圧縮バネ７、７ａ、７ｂは、圧縮された状態で各々の金属製円筒状芯金４の両端９、９又は一端１１と連結されて、被覆層２に埋設される。
このため、金属製円筒状芯金４の円周方向に働く回転力に対する抵抗が増強されるのに加えて、被覆層２に働く長手方向の引張力に対して移動余裕度がより大きくなり被覆層の破損が防止され、ワイヤーロープの破損や破断にまで至ることがなくなる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、図面を参照して、その実施の形態に基づいて説明する。
本発明のワイヤーソーの一実施の形態は、図１、図２に示されるように、ワイヤーロープ１はワイヤー素線を撚り合せて構成される。被覆層２は、ワイヤーロープ１の外周面３に全長に亘って被覆される合成樹脂又はゴムから成る。  合成樹脂又はゴムのような可撓性材料を採用することで、切削中のワイヤーロープの屈曲や伸長に対する被覆層２の追随性が高まり被覆層２の破損が防止され、切削汚泥からの保護、水分侵入に起因する発錆、ワイヤーロープ１の素線間の摩擦による強度劣化が軽減される。各金属製円筒状芯金４は、ワイヤーロープ１が貫通され、ワイヤーロープ１の長手方向に所定間隔で被覆層２に複数埋設される。好適には、切削刃具５の金属製円筒状芯金４はかしめ加工でワイヤーロープ１に固定される。この際、ワイヤーロープ１との間に合成樹脂又はゴムのような可撓性材料が充填されているため、ワイヤーロープ１を損傷することなく金属製円筒状芯金４を強固に固定でき、又、合成樹脂又はゴムが緩衝材となってワイヤーロープ１の柔軟性が確保される。切削刃具５は、好適にはダイアモンド砥粒、ＣＢＮ砥粒等の超砥粒を接着剤を介して焼結して得られるが、超砥粒を銅、コバルト、ニッケル、及びこれらの合金等の金属粉末と混合、圧縮し、加熱焼結する方法もあり必ずしも限定はされない。各々の金属製円筒状芯金４の外周面６にろう接等の方法で固着される。また超砥粒を芯金４の外周面６に電着や、ろう付等の方法で直接固着することもできる。圧縮バネ７は、好適には圧縮コイルバネが用いられるが、その仕様、寸法は限定されない。各々の金属製円筒状芯金４の間の被覆層に埋設される。圧縮バネ７の剛性により各々の金属製円筒状芯金４は長手左右方向に押圧作用を受け、ワイヤーロープ１に強固に固定される。
【００１６】
さらに、ワイヤーソー１の走行（切断）に伴い、切削刃具５及び金属製円筒型芯金４にはワイヤーロープ軸方向のせん断力と円周方向の捩りモーメントが働く。軸方向のせん断力は圧縮バネ７の接合力と被覆層２の接合力で受け止められるが、金属製円筒型芯金４とワイヤーロープ１との接合力が低下した場合は、円周方向の回転力により切削刃具５及び金属製円筒型芯金４は回転する可能性が生じる。
そこで、本発明では、図１、図３に示されるように、各々の金属製円筒状芯金４の両端９、９又は一端１１に設けられる切欠部１２に、ワイヤーロープ１の長手方向に平行に曲げられる圧縮バネ７の両端８、８又は圧縮バネ７ａの一端１０が係合される。  これにより、切削刃具５及び金属製円筒型芯金４の円周方向に働く回転力は抑止される。ここで、金属製円筒型芯金４と圧縮バネ７の連結の方法は、好適には切欠部や突起部の係合や、溶接、ろう接等によるが、切削により生じる回転力を抑止できれば良く、連結の形態は必ずしも限定されない。
図３、図４は、圧縮バネ７ａの一端１０が金属製円筒状芯金４の一端１１と連結される場合を示す。
このため、切削作業効率の低下や、被覆層２の破損に起因するワイヤーロープ１の破損や破断等の耐用性の低下も防止することが可能となる。
【００１７】
本発明のワイヤーソーの他の実施の形態は、図５に示されるように、
上述の金属製円筒状芯金４の両端９、９が圧縮バネ７ｂの両端８ａ、８ａと溶接により連結される場合である。溶接の方法は好適には、アーク溶接又はレーザ溶接による点状の継ぎ手であり、溶接継手の部位は、圧縮バネ７ｂに掛かる捩りモーメントを考慮して、両端８ａ、８ａの円周方向１８０度相対位置が適するが、継手の数、寸法は限定されない。
図６は、上述の金属製円筒状芯金４の一端１１が圧縮バネ７ｂの一端１０ａと溶接により連結される場合を示す。
このため、切削刃具５及び金属製円筒型芯金４の円周方向に働く回転力は抑止される。
【００１８】
さらに、本発明のワイヤーソーの他の実施の形態は、図７に示されるように、各々の金属製円筒状芯金４の両端９、９に設けられる係合突部１３に、ワイヤーロープ１の長手方向に平行に曲げられる圧縮バネ７の両端８、８が係合される。係合突部１３の部位は、好適には圧縮バネ７ｂに掛かる捩りモーメントを考慮して両端８、８の円周方向１８０度相対位置が適するが、係合突部の形状寸法、数等は限定されない。
図８は、各々の金属製円筒状芯金４の一端１１に設けられる係合突部１３に、ワイヤーロープ１の長手方向に平行に曲げられる圧縮バネ７ａの一端１０が係合される場合を示す。
このため、切削刃具５及び金属製円筒型芯金４の円周方向に働く回転力は抑止される。
【００１９】
さらに、本発明のワイヤーソーの他の実施の形態は、前述の図１〜図８に示される実施例において、圧縮バネ７、７ａ、７ｂは、圧縮された状態で各々の金属製円筒状芯金４の両端９、９又は一端１１と連結されて、被覆層２に埋設される。圧縮されているバネの剛性により各々の金属製円筒状芯金４は長手左右方向により強い押圧作用を受け、ワイヤーロープ１に強固に固定される。
このため、切削刃具５及び金属製円筒型芯金４の円周方向に働く回転力は抑止されるのに加えて、被覆層２に働く長手方向の引張力に対して移動余裕度がより大きくなり被覆層の破損が防止され、ワイヤーロープの破損や破断に至ることがなくなる。
【００２０】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように、金属製円筒型芯金の端面に切欠部を設けて、圧縮バネの端面突起部の回転力を圧縮バネが受け止める。  圧縮バネは樹脂又はゴムを介してワイヤーロープに固定されているので、樹脂又はゴムの接着力が失われても切削刃具及び金属製円筒型芯金は回転しない。このため、ワイヤーロープの耐用性、ワイヤソーの切削作業効率の向上が図られるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のワイヤソーの一実施の形態の部分斜視図である。
【図２】本発明のワイヤソーの一実施の形態の斜視図である。
【図３】本発明のワイヤソーの他の実施の形態の部分斜視図である。
【図４】本発明のワイヤソーの他の実施の形態の斜視図である。
【図５】本発明のワイヤソーの他の実施の形態の部分平面図である。
【図６】本発明のワイヤソーの他の実施の形態の部分平面図である。
【図７】本発明のワイヤソーの他の実施の形態の部分斜視図である
【図８】本発明のワイヤソーの他の実施の形態の部分斜視図である。
【符号の説明】
１  ワイヤーロープ        ２  被覆層          ３  外周面
４  金属製円筒状芯金    ５  切削刃具        ６  外周面
７、７ａ、７ｂ    圧縮バネ          ８、８ａ    圧縮バネの両端
９  金属製円筒状芯金の両端      １０、１０ａ    圧縮バネの一端
１１    金属製円筒状芯金の一端    １２  切欠部      １３  係合突部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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